Browsing by Author "Голяка, Р. Л."

Now showing 1 - 20 of 39

Aналіз ефективності придушення електромагнітних завад у холлівських сенсорних пристроях
(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Готра, З. Ю.; Голяка, Р. Л.; Ільканич, В. Ю.; Марусенкова, Т. А.
Розглянута проблема впливу електромагнітної завади на відтворюваність вимірювання сигналу в холлівських сенсорних пристроях. Спосіб компенсації електромагнітної завади забезпечується двотактним вимірюванням сигналу при протилежних напрямах імпульсів струму живлення холлівських сенсорів. Встановлена залежність ефективності двотактного режиму роботи від затримки між суміжними вимірюваннями. Експериментальними дослідженнями показано, що за наявності електромагнітної завади використання двотактного режиму забезпечує підвищення відтворюваності вимірювання в 6–8 разів. The work gives an analysis of electromagnetic noise influence on signal repeatability in Hall sensor devices. The electromagnetic noise compensation is based on signal two tact mode measurements at reverse direction of Hall sensor supply current. The functional dependence of two tact mode efficiency on time delay between serial measurements is described. It was experimentally shown that two tact mode of electromagnetic noise compensation provides an efficiency improving by 6..8 times.
SPICE модель квадратурного синхронного детектора вимірювальних перетворювачів імпедансу
(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Барило, Г. І.; Вірт, В. В.; Голяка, Р. Л.; Готра, З. Ю.
Представлена задача SPICE моделювання вимірювальних перетворювачів імпедансу, на яких оснований широкий ряд мікроелектронних сенсорів імпедансної спектроскопії, зокрема, для Інтернету речей. Запропоновано SPICE модель та методику параметричного аналізу синхронних детекторів пристроїв імпедансної спектроскопії, основою якої є поєднання двох типів аналізу – AC analysis та Transient analysis. На основі AC аналізу отримують номінальні значення активної ReZ та реактивної ImZ складових імпедансу. Натомість, на основі Transient аналізу отримують значення цих складових з урахуванням фактичних параметрів сигналів та елементної бази вимірювального перетворювача. Поєднання AC та Transient аналізів з порівнянням їх результатів забезпечує можливість подальшої оптимізації та покращення параметрів схем вимірювальних перетворювачів імпедансу. The task of impedance measurement transducers’ SPICE simulation is presented. Wide range of impedance spectroscopy microelectronic sensors, namely, for Internet of things, are based on such measurement transducers. One of the attractive aspect of impedance spectroscopy as a tool for investigating is the direct connection that often exists between the behavior of a real system and that of an idealized model circuit consisting of discrete electrical components. The paper describes the approach to Nyquist impedance plot calculation using SPICE models based on quadrature synchronous detectors. Based on AC analysis and Transient analysis combination a SPICE model and a technique for parametric analysis of impedance spectroscopy devices’ quadrature synchronous detectors are proposed. Nominal values of impedance, namely its real ReZ and imaginary ImZ parts, are calculating using the SPICE models AC analysis. On the contrary, caused by factual parameters of signals and transducer circuit components the factual real and imaginary parts values of impedances are calculating using the SPICE model Transient analysis. A signal of impedances real part is detecting and integrating inphase with driving wave, namely, the sinusoidal current wave through object to be measured, while a signal of imaginary part is detecting and integrating with p/2 phase shift. Both of AC and Transient analysis combination and its data comparison is the key solution to further optimization and parameters improvement of impedance measurement transducer circuits.
Spice моделювання мікропотужних джерел напруги для пристроїв фотовольтаїки
(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-18) Барило, Г. І.; Вірт, В. В.; Голяка, Р. Л.; Готра, З. Ю.; Іванюк, Х. Б.; Barylo, G.; Virt, V.; Holyaka, R.; Hotra, Z.; Ivaniuk, K.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Розглянуто проблему SPICE модельних досліджень мікропотужних джерел опорної напруги для пристроїв фотовольтаїки, які використовують для побудови автономних сенсор- них пристроїв та систем автономного живлення. Встановлено необхідність дослідження мікропотужних режимів, які особливо актуальні для побудови мікроелектронних сенсорів з альтернативними джерелами живлення, зокрема сонячної енергії. Розроблено SPICE моделі мікропотужних джерел опорної напруги та запропоновано методику проведення структурно- параметричного аналізу. На відміну від наявних, розроблені моделі дають можливість прово- дити дослідження параметрів функції перетворення в мікропотужному режимі. Встановлено залежності вихідного сигналу стабілізатора від ширини смуги пропускання трансімпеданс- ного операційного підсилювача, досліджено вплив параметрів елементів у колах зворотного зв’язку та визначено допустимий діапазон для малих вхідних напруг, встановлено тривалість перехідних процесів елементів мікропотужного джерела опорної напруги. Результати моделювання використано для побудови мікроелектронного сигнального перетворювача на основі мікропотужних прецизійних операційних підсилювачів AD8504.
Алгоритм функціонування та структура програмованого коректора характеристик однокристальних сенсорних пристроів
(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2000) Гладун, М. Р.; Голяка, Р. Л.; Готра, З. Ю.; Лопатинський, І. Є.; Потенцкі, Є.
Подано результати розробки програмованого коректора характеристик для однокристальних сенсорних пристроїв. Розроблено новий алгоритм функціонування коректора, що базується на синтезі коректуючих струмів програмованою матрицею джерел струму. Принциповими рішеннями розробленої матриці є двійково-зважене масштабування струмів на латеральних p-n-p транзисторах та спеціальний алгоритм декодування комірок матриці. The results of elaboration of programmable characteristics corrector for on-chip sensor devices are presented in this paper. New algorithm of corrector functioning is elaborated. This algorithm is based on synthesis of correcting current by programmable array of current sources. The principal solutions of elaborated array are bit-power scaling of current on lateral p-n-p transistors and special algorithm for array cells decoding.
Аналіз параметрів кола первинного перетворювача ємнісних сенсорів вологості
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2004) Голяка, Р. Л.; Мельник, О. М.; Гладун, М. Р.; Готра, О. З.
Розглянуті методи аналізу параметрів кола первинного перетворювача в сенсорах вологості ємнісного типу. Відзначено, що у деяких задачах необхідний детальний аналіз розподілених структур ємнісних перетворювачів, параметрами яких є не лише ємність, але і опори та індуктивності. Показано, що при значних значеннях паразитної індуктивності розподіленої структури відзначена нестабільність перехідних процесів заряду ємності сенсора. The methods for analysis of circuit parameters of primary transducer in humidity sensors of capacitive type are considered. It is established that detailed analysis of distributed structures of capactive sensors is required and it is necessary to take into anto account not only capacitance but also resistance and inductance. High parasitic inductance can cause instability in charge transition processes of sensor capacity.
Вбудована системи ємнісних сенсорів для оцінки функції зовнішнього дихання
(Видавництво Львівської політехніки, 2023-10-01) Пелих, Р.; Голяка, Р. Л.
Вбудована системи ємнісних сенсорів для оцінки функції зовнішнього дихання
(Видавництво Львівської політехніки, 2023-10-01) Пелих, Р.; Голяка, Р. Л.
Використання радіаційно стійких перетворювачів Холла в системах орієнтації космічних апаратів
(Вісник Національного університету "Львівська політехніка", 2003) Большакова, І. А.; Брайлян, Р. І.; Голяка, Р. Л.; Єгоров, А. Г.; Когут, І. В.; Копцев, П. С.; Марусенков, А. В.
Робота присвячена створенню радіаційної стійки перетворювачів Холла, дослідженню їх при опроміненні швидкими нейтронами та використанню в магнітометричних модулях магнітних систем управління космічними апаратами.Paper is dedicated to the radiation hard Hall generators creation, to their investigation during the irradiation by fast neutrons and their application in magnetometric units of spacecraft control magnetic systems.
Гальваномагнітні пристрої вимірювання квазістаціонарних магнітних полів реакторів термоядерного синтезу
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2010) Большакова, І. А.; Голяка, Р. Л.; Єрашок, В. Е.; Марусенков, Т. А.
Гальваномагнітні пристрої для реакторів термоядерного синтезу: основні підходи. Огляд
(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2005-03-01) Большакова, І. А.; Голяка, Р. Л.; Єрашок, В. Е.; Bolshakova, I. A.; Holyaka, R. L.; Yerashok, V. E.; Національний університет “Львівська політехніка”; Лабораторія магнітних сенсорів, Центр “Кристал”
Аналізуються проблеми вимірювання магнітного поля в реакторах термоядерного синтезу з магнітним утриманням плазми (типу ТОКАМАК). Показано, що нове покоління ректорів термоядерного синтезу потребуватиме апаратури для діагностики магнітного поля, яка відповідає критеріям довготривалої експлуатації в екстремальних умовах експлуатації. Розглянуто принципи побудови такої апаратури, нові конструкції інтегрованих перетворювачів, елементну базу схем обробки сигналу тощо. Наведено результати виконаних в кінці 2004 року експериментів з вимірювання магнітного поля в реакторі TORE SUPRA (Кадараш, Франція).
Двопорогові компаратори - нова елементна база інтелектуальних сенсорів
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2001) Голяка, Р. Л.; Національний університет "Львівська політехніка"
Запропоновано принципи побудови та схемотехнічні розв’язки двопорогових компараторів, які як елементна база інтелектуальних сенсорних пристроїв, забезпечують їх автоматичне перемикання між робочим та очікувальним режимами роботи. Development principles and circuit solutions are proposed for the douhreshold comparators. Such comparators provide the automatic switching between the operating and standby mode and they serve as the elements for intelligent sensor devices.
Дослідження впливу зміщення підкладки іонно-селективних польових транзисторів на параметри хімічних сенсорів
(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2002-03-26) Готра, З. Ю.; Голяка, Р. Л.; Гладун, М. Р.; Гуменюк, І. А.; Національний університет “Львівська політехніка”
Досліджено вплив потенціалу підкладки іонно-селективних польових транзисторів (ІСПТ) на вихідний сигнал хімічних сенсорів, зокрема рН-метрів, Показано, що в багатьох відомих хімічних сенсорах, які використовують схему з заземленим опорним електродом (затвором ІСПТ), нестабільність зміщення р-ппереходу підкладка-внтік має негативний вплив на характеристики сенсорів. Проведено дослідження та подано аналітичне описання впливу “ефекту підкладки” на характеристики іонно-селективного польового транзистора
Дослідження впливу параметрів структури іонно-селективних польових транзисторів на їх характеристики
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2004) Тампль-Буайє, П'єр; Готра, З. Ю.; Голяка, Р. Л.; Гуменюк, І. А.
Розроблено та експериментально досліджено характеристики іонно-селективних польових транзисторів (1СПТ) з індукованим n-каналом. Функцію підзатворного діелектрика, чутливого до іонів водню, виконує мембрана з оксиду та нітриду кремнію Si02/Si3N4. Для забезпечення селективності до іонів нітрату N03' та амонію NH4+ використано чутливу мембрану на основі роїуНЕМА/сілопрен. Дано рекомендації щодо режимів живлення 1СПТ. Виготовлення та експериментальні дослідження проведені в Лабораторії Аналізу та Архітектур Систем, Тулуза, Франція. Front-side connected, N-channel, normally-off, ion-sensitive field effect transistor (1SFET) microsensors including a SiOi/SijNj pH-sensitive gate have been fabricated using a standard P-well silicon technology. Sensor properties and performances are demonstrated through pH measurements. Finally, the front-side connected ChemFETs microsensors have been adapted to the detection of ions thanks to polyHEMA/siloprene-based ionosensitive membrane. Operating modes of 1SFET sensor have been optimized. Fabrication and characterization of these ion-sensitive structures have been carried out at the Laboratory for Analysis and Architecture of Systems (LAAS, Toulouse, France).
Дослідження енергоефективності імпульсних режимів функціонування гальваномагнітних сенсорних пристроїв
(Видавництво Львівської політехніки, 2012) Готра, З. Ю.; Голяка, Р. Л.; Годинюк, І. М; Марусенкова, Т. А.; Ільканич, В. Ю.
Наведено аналіз енергоефективності функціонування сенсорних пристроїв магнітного поля на холлівських сенсорах з імпульсним режимом живлення. Мінімізація енергоспоживання забезпечується циклічним переходом між короткочасними імпульсами вимірювання та тривалими паузами з вимкнутими колами живлення холлівського сенсора та сигнального перетворювача. Керування здійснюється Wake-up таймером мікроконвертера. Сформульовано та проаналізовано функції оптимізації енергоспоживання в імпульсному режимі живлення. Наводяться результати експериментальних досліджень динамічних характеристик сигнальних перетворювачів та аналіз впливу цих характеристик на енергоспоживання пристрою. The work gives an analysis of energy-efficiency of magnetic field sensor devices based on Hall elements with pulse feed mode. Power consumption minimization is provided by the cyclic change of short-term measurement impulses and long-term pauses with the open feed circuits of a Hall sensor and a signal transducer. Control is performed by the Wake-up timer of a microconverter. The work gives a formulation and an analysis of the function of power consumption optimization in a pulse feed mode. The results of experimental investigations on the dynamic characteristics of signal transducers and an analysis of the influence of these characteristics on the device’s power consumption are presented.
Дослідження та аналіз стабільності інтегрального низьковольтного джерела опорної напруги
(Видавництво Державного університету "Львівська політехніка", 2000) Голяка, Р. Л.; Єрашок, В. Е.; Максимів, І. В.
Розглянуто результати розробки інтегрального низьковольтного джерела опорної напруги на принципі формування напруги, яка числово дорівнює ширині забороненої зони кремнію. Проведено дослідження та аналіз стабільності дже- рела при зміні температури та напруги живлення. Results of development are discussed concerning the low-level reference voltage source based on the principle of forming a potential equivalent to the silicon bandgap width. Investigations are performed and analysis is carried out at changing temperature and supply voltage.
Дослідження імпульсних режимів роботи гальваномагнітних сенсорних пристроїв
(Видавництво Львівської політехніки, 2012) Готра, З. Ю.; Голяка, Р. Л.; Годинюк, І. М.; Марусенкова, Т. А.; Ільканич, В. Ю.
Електромагнітні завади в холлівських сенсорних пристроях
(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Готра, З. Ю.; Голяка, Р. Л.; Ільканич, В. Ю.; Марусенкова, Т. А.
Компенсація паразитного впливу лінії передачі сигналу в мікроелектронних сенсорах ємнісного типу
(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2004) Голяка, Р. Л.; Мельник, О. М; Гельжинський, І. І.
Розглянута проблема підвищення точності вимірювання сенсорів ємнісного типу, зокрема ємнісних сенсорів вологості, причини виникнення похибок вимірювання при збільшенні довжини лінії передачі сигналу між первинним перетворювачем та схемою обробки сигналу. Запропоновано схеми компенсації впливу лінії передачі сигналу, аналізуються проблеми стабільності таких схем. Виконано вибір елементної бази та моделювання компенсаційних схем.
Контролер мікроелектронного інтелектуального сенсора вологості ємнісного типу
(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2004) Готра, З. Ю.; Голяка, Р. Л.; Єрашок, В. Е.; Мельник, О. М.; Прошак, Д.
Розглянуто питання створення сучасних інтелектуальних сенсорних пристроїв, основні питання побудови контролера мікроелектронного сенсора вологості ємнісного типу. Як основу контролера використано один з найсучасніших виробів фірми Analog Devices - мікроконвертор серії ADuCXXX, який за функціональними характеристиками відповідає вимогам інтелектуальних сенсорів (IEEE 1451.2). Проаналізовано вибір елементної бази контролера, описано особливості його роботи, наведено результати мо¬делювання перехідних процесів схеми та алгоритмічну схему програмного забезпечення мікроконвертора
Контролер інтелектуальних ємнісних сенсорів
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2006) Готра, З. Ю.; Голяка, Р. Л.; Гладун, М. Р.; Єрашок, В. Є.
Нові методи вимірювального перетворення та нове покоління спеціалізованих твердотільних інтегральних схем (ІС), які були розроблені в останні роки, зумовили кардинальні зміни в сенсорній техніці на основі ємнісних первинних перетворювачів. Наведено результати розроблення контролера ємнісних сенсорів на основі безпосереднього перетворення ємності с сенсора у цифровий код. Контролер реалізовано на сигма- дельта модуляторі “ємність – цифровий код”, який є основою анонсованих в 2005 році серії спеціалізованих інтегральних схем AD77XX (Analog Devices, США). За своїми функціональними параметрами – висока точність вимірювання та завадостійкість, термокомпенсація функції перетворення, універсальний шинний цифровий інтерфейс, мінімальне енергоспоживання та габарити тощо, розроблений контролер відповідає вимогам інтелектуальних сенсорних пристроїв. New methods of measurement conversion and new generation of specialized solid-state integrated circuits (IC), that were designed during last few years, cause huge changes in measurement equipment based on capacitance primary transducers. We present the result of design of special capacitance sensor controller which is based on direct conversion of capacitance to digital code. The controller is realized on the Σ-Δ capacitance-to-digital modulator, which is the base for announced in 2005 specialized integrated circuits AD77XX (Analog Devices, USA). Granting controller operational parameters such as high accuracy and noise immunity, thermal compensation of transfer function, universal serial interface, low energy consumption and small dimensions we can state that designed controller meets the requirements to intelligent sensor devices.